דוגמה לתגובות אנדותרמיות

תרמו-כימיה היא החלק בכימיה שאחראי על חקר הקשר בין תגובות כימיות לשינויים בטמפרטורה במהלך התגובות. כאשר שני חומרים מגיבים, התגובה יכולה להיות אנדותרמית או אקסותרמית.

תגובות אקסותרמיות הן אלו המייצרות חום.

תגובות אנדותרמיות הן התגובות בהן בזמן ששני חומרים או יותר מגיבים, הם סופגים אנרגיה חיצונית בצורת חום. לאחר סיום התגובה, המוצר המתקבל נקרא גוף אקסותרמי, מכיוון שכאשר הוא מתפרק, הוא מייצר חום.

המאפיינים העיקריים של תגובות אנדותרמיות הם כדלקמן:

• כדי לבצע את התגובה, נדרש להוסיף חום למגיבים.
• על כניסת החום להיות קבועה כדי שהתגובה תסתיים לחלוטין, אם היא נקטעת, התגובה לא תסתיים.
• החומר שנוצר (גוף אקסותרמי) הם תרכובות לא יציבות כימית שמתפרקות בקלות.
• כאשר גופים אקסותרמיים מתפרקים, הם מפזרים את החום שספגו במהלך התגובה האנדותרמית שיצרה אותו.
• כאשר מתחילה תגובת הפירוק, תגובת השרשרת נמשכת עד לפירוק מוחלט.

דוגמה לתגובות אנדותרמיות:

בשכבות הגבוהות של האטמוספירה מולקולות חמצן (O₂), נתונים לפעולה של האנרגיה של קרניים אולטרה סגולות, המספקות אנרגיה תרמית כך שמולקולות החמצן מגיבות זו עם זו ומייצרות אוזון:

3O₂ + חום -> 2O₃

מולקולות האוזון הללו אינן יציבות, וברגע שהן מפסיקות לקבל אנרגיית UV, הן מתנתקות למולקולות חמצן. תגובת דיסוציאציה זו משחררת את החום הנספג במהלך היווצרות האוזון.

דוגמא נוספת לתגובה אנדותרמית היא תחמוצת החנקן. שילוב חמצן וחנקן דורש הוספת חום לתערובת.

2N₂ + O₂ + חום -> 2 נ '₂אוֹ

תחמוצת החנקן, ברגע שהוא מתחיל את פירוקו, מוציא כמות גדולה של אנרגיה, ולכן הוא משמש כאביזר להגדלת ההספק של מכונית באופן מיידי. עם זאת, אם כמות התחמוצת המסופקת למנוע הינה מוגזמת, כמות החום המיוצר עלולה להמיס את הבוכנות ולפגוע במנוע.